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关于c#:unix非阻塞i/o:o_nonblock与fionbio

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以下是关于“关于c#:unix非阻塞i/o:o_nonblock与fionbio”的完整攻略，包含两个示例说明。

C#中的非阻塞I/O

在C#中，我们可以使用非阻塞I/O来现异步I/O操作。非阻塞I/O允许我们在等待I/O操作完成时继续执行其他任务，从而提高程序的性能和响应速度。在本攻略中，我们将介绍如何在C#中使用非阻塞I/O。

1. 使用o_nonblock实现非阻塞I/O

在Unix系统中，我们可以使用o_nonblock标志来实现非阻塞I/O。以下是一个示例：

using System;
using System.IO;
 System.Runtime.InteropServices;
using System.Threading;

class Program
{
    [DllImport("libc.so.6")]
    private static extern int fcntl(int fd, int cmd, int arg);

    static void Main(string[] args)
    {
        // Open a file for non-blocking I/O
        FileStream file = new FileStream("test.txt", FileMode.Open, FileAccess.ReadWrite);
        int fd = (int)file.SafeFileHandle.DangerousGetHandle();
        fcntl(fd, F_SETFL, O_NONBLOCK);

        // Read from the file
        byte[] buffer = new byte[1024];
        int bytesRead = 0;
        while (true)
        {
            try
            {
                bytesRead = file.Read(buffer, 0, buffer.Length);
                if (bytesRead > 0)
                {
                    Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(buffer, 0, bytesRead));
                }
            }
            catch (IOException ex)
            {
                if (ex.InnerException != null && ex.InnerException.GetType() == typeof(SocketException))
                {
                    SocketException socketEx = (SocketException)ex.InnerException;
                    if (socketEx.ErrorCode == 11)
                    {
                        // EAGAIN - no data available
                        Thread.Sleep(100);
                    }
                    else
                    {
                        Console.WriteLine(ex.Message);
                        break;
                    }
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine(ex.Message);
                    break;
                }
            }
        }

        // Close the file
        file.Close();
    }

    private const int F_SETFL = 4;
    private const int O_NONBLOCK = 2048;
}

在这个示例中，我们使用FileStream类打开一个文件，并使用fcntl()函数将文件设置为非阻塞模式。然后，使用Read()方法从文件中读取数据，并在控制台上输出读取的数据。如果没有数据可用，则Read()方法将引发一个IOException异常，我们可以捕获该异常并检查其内部异常以确定是否出现了EAGAIN错误。如果出现了EAGAIN错误，则表示没有数据可用，我们可以使用Thread.Sleep()方法暂停一段时间，然后重试读取数据。

2. 使用fionbio实现非阻塞I/O

在Windows系统中，我们可以使用fionbio标志来实现非阻塞I/O。以下是一个示例：

using System;
using System.IO;
using System.Net.Sockets;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Threading;

class Program
{
    [DllImport("wininet.dll")]
    private extern static bool InternetSetOption(IntPtr hInternet, int dwOption, IntPtr lpBuffer, int dwBufferLength);

    static void Main(string[] args)
    {
        // Open a socket for non-blocking I/O
        Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
        socket.Connect("www.google.com", 80);
        IntPtr handle = new IntPtr(socket.Handle.ToInt32());
        int nonBlocking = 1;
        InternetSetOption(handle, INTERNET_OPTION_CONNECT_TIMEOUT, Marshal.AllocHGlobal(4), 4);
        InternetSetOption(handle, INTERNET_OPTION_SEND_TIMEOUT, Marshal.AllocHGlobal(4), 4);
        InternetSetOption(handle, INTERNET_OPTION_RECEIVE_TIMEOUT, Marshal.AllocHGlobal(4), 4);
        InternetSetOption(handle, INTERNET_OPTION_DATA_SEND_TIMEOUT, Marshal.AllocHGlobal(4), 4);
        InternetSetOption(handle, INTERNET_OPTION_DATA_RECEIVE_TIMEOUT, Marshal.AllocHGlobal(4), 4);
        ioctlsocket(socket.Handle.ToInt32(), FIONBIO, ref nonBlocking);

        // Send a request to the server
        string request = "GET / HTTP/1.1\r\nHost: www.google.com\r\n\r\n";
        byte[] buffer = Encoding.ASCII.GetBytes(request);
        socket.Send(buffer);

        // Receive the response from the server
        buffer = new byte[1024];
        int bytesRead = 0;
        while (true)
        {
            try
            {
                bytesRead = socket.Receive(buffer, 0, buffer.Length, SocketFlags.None);
                if (bytesRead > 0)
                {
                    Console.WriteLine(Encoding.ASCII.GetString(buffer, 0, bytesRead));
                }
            }
            catch (SocketException ex)
            {
                if (ex.ErrorCode == 10035)
                {
                    // WSAEWOULDBLOCK - no data available
                    Thread.Sleep(100);
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine(ex.Message);
                    break;
                }
            }
        }

        // Close the socket
        socket.Close();
    }

    private const int INTERNET_OPTION_CONNECT_TIMEOUT = 2;
    private const int INTERNET_OPTION_SEND_TIMEOUT = 5;
    private const int INTERNET_OPTION_RECEIVE_TIMEOUT = 6;
    private const int INTERNET_OPTION_DATA_SEND_TIMEOUT = 20;
    private const int INTERNET_OPTION_DATA_RECEIVE_TIMEOUT = 21;
    private const int FIONBIO = -2147195266;

    [DllImport("Ws2_32.dll")]
    private static extern int ioctlsocket(int s, long cmd, ref int argp);
}

在这个示例中，我们使用Socket类打开一个套接字，并使用InternetSetOption()函数将套接字设置为非阻塞模式。然后，我们使用Send()方法向服务器发送一个请求使用Receive()方法从服务器接收响应。如果没有数据可用，则Receive()方法将引发一个SocketException异常，我们可以捕获该异常并检查其错误代码以确定是否出现了WSAEWOULDBLOCK错误。如果出现了WSAEWOULDBLOCK错误，则表示没有数据可用，我们可以使用Thread.Sleep()方法暂停一段时间，然后重试读取数据。

结论

在C#中，我们可以使用非阻塞I/O来实现异步I/O操作。在Unix系统中，我们可以使用o_nonblock标志来实现非阻塞/O。在Windows系统中，我们可以使用fionbio标志来实现非阻塞I/O。在实际中，我们需要根据具体情况不同的方法来实现非阻塞I/O。

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